本文關(guān)鍵詞：綠色高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)與性能預(yù)測(cè)

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【摘要】：目前世界各國(guó)紛紛倡導(dǎo)“綠色、低碳、環(huán)保”,但是隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,大量混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施仍然是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的部分。為了解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境污染、資源緊缺、能源浪費(fèi)的突出問題,作為混凝土發(fā)展方向的綠色高性能混凝土,可以有效緩解上述難題。盡管高性能混凝土已經(jīng)在許多大型工程中使用,但與環(huán)境保護(hù)、生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展聯(lián)系起來的綠色高性能混凝土,還需要進(jìn)一步研究。綠色高性能混凝土配合比的研究重點(diǎn)是將混凝土的原材料與性能完美結(jié)合的基礎(chǔ)上,既要同時(shí)滿足工作性、功能性和耐久性要求又要做到經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約成本,因此配合比設(shè)計(jì)成為了一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。針對(duì)上述問題,本文進(jìn)行了如下研究:(1)研究了綠色高性能混凝土原材料的質(zhì)量以及相關(guān)參數(shù)與混凝土性能的關(guān)系,為混凝土配合比設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ);(2)在掌握原材料與混凝土性能的規(guī)律的基礎(chǔ)上,以綠色高性能混凝土的定義為參考,確定了高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原則;(3)利用直接搜索算法解決非線性規(guī)劃問題能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),以工程實(shí)際配合比為計(jì)算背景,混凝土造價(jià)為目標(biāo)函數(shù),原材料用量和配合比參數(shù)為約束條件,進(jìn)行了配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)果表明,在保證基本性能不變的情況下,工程實(shí)際配合比有很大的優(yōu)化空間。(4)充分發(fā)揮BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理非線性問題能力強(qiáng)、收斂速度快、預(yù)測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn),以既有混凝土配合比和性能參數(shù)為訓(xùn)練樣本,對(duì)混凝土強(qiáng)度、電通量和坍落度進(jìn)行預(yù)測(cè),并以實(shí)驗(yàn)室試配混凝土性能數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證,結(jié)果表明,該配合比下的混凝土不僅滿足功能性、工作性以及耐久性要求,而且大幅節(jié)約原材料成本,可以滿足綠色高性能混凝土的性能要求。
【關(guān)鍵詞】：綠色高性能混凝土 配合比設(shè)計(jì) 直接搜索算法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 性能預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)綠色（高性能）混凝土研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)外綠色高性能混凝土研究發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線13-16
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 技術(shù)路線14-16
• 2 配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能預(yù)測(cè)原理16-25
• 2.1 綠色高性能混凝土基本性能16-18
• 2.1.1 工作性16
• 2.1.2 高強(qiáng)度16-17
• 2.1.3 高耐久性17-18
• 2.1.4 綠色性18
• 2.2 綠色高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)原則18-19
• 2.2.1 工作性18
• 2.2.2 強(qiáng)度和耐久性18-19
• 2.2.3 經(jīng)濟(jì)性19
• 2.3 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)方法19-21
• 2.3.1 配合比設(shè)計(jì)的主要方法研究19-20
• 2.3.2 直接搜索算法20-21
• 2.4 混凝土性能預(yù)測(cè)的方法21-24
• 2.4.1 混凝土性能預(yù)測(cè)方法研究21
• 2.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理21-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)25-56
• 3.1 原材料的技術(shù)要求25-32
• 3.1.1 水泥25-26
• 3.1.2 礦物摻合料26-27
• 3.1.3 骨料27-30
• 3.1.4 外加劑30-31
• 3.1.5 水31-32
• 3.2 選用的原材料32-38
• 3.3 配合比參數(shù)與混凝土性能的關(guān)系38-40
• 3.3.1 水膠比與強(qiáng)度的關(guān)系38-39
• 3.3.2 水膠比與電通量的關(guān)系39
• 3.3.3 礦摻比對(duì)混凝土性能的影響39
• 3.3.4 膠凝材料總量對(duì)混凝土性能的影響39-40
• 3.3.5 砂率對(duì)混凝土工作性的影響40
• 3.4 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)40-55
• 3.4.1 C30混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)42-48
• 3.4.2 C35混凝土配合比設(shè)計(jì)48-51
• 3.4.3 C40混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)51-53
• 3.4.4 C50混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)53-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 4 混凝土性能預(yù)測(cè)56-73
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建56-66
• 4.2 混凝土性能預(yù)測(cè)66-72
• 4.2.1 28d強(qiáng)度預(yù)測(cè)66-69
• 4.2.2 56d強(qiáng)度預(yù)測(cè)69
• 4.2.3 56d電通量預(yù)測(cè)69-71
• 4.2.4 新拌混凝土坍落度預(yù)測(cè)71-72
• 4.3 本章小結(jié)72-73
• 5 結(jié)論與展望73-74
• 5.1 研究結(jié)論73
• 5.2 展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果79

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：607801